CARTILLA BÁSICA

INSTALACIONES

ELÉCTRICAS

Alcance

La presente cartilla busca presentar a los lectores un recorrido ágil a través

de los elementos básicos que se deben tener en cuenta en el diseño,

construcción, operación, mantenimiento de las instalaciones eléctricas.

INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 4

1. VOCABULARIO ................................................................................................................ 5

2. CONCEPTOS TÉCNICOS ............................................................................................... 8

2.2 Descripción general de instalaciones eléctricas ...................................................... 8

2.3 Conceptos técnicos ................................................................................................ 11

2.4 Tensión eléctrica .................................................................................................... 11

2.5 Corriente eléctrica ................................................................................................. 11

2.6 Conductividad eléctrica ......................................................................................... 12

2.7 Resistencia eléctrica ............................................................................................... 12

2.8 Aislamiento eléctrico ............................................................................................. 13

2.9 Simbología y señalización ...................................................................................... 13

2.10 Cálculos básicos ..................................................................................................... 15

2.11 Ley de Ohm ............................................................................................................ 15

2.12 Ejemplo de cálculo ley de ohm .............................................................................. 16

2.13 Ejercicios de cálculo ley de ohm ............................................................................ 16

2.14 Potencia eléctrica, (activa, reactiva y factor de potencia) .................................... 17

2.15 Ejemplo cálculo de potencia .................................................................................. 19

2.16 Ejercicios cálculo de potencia ................................................................................ 19

2.17 Simbología eléctrica ............................................................................................... 19

2.18 Señalización de seguridad ...................................................................................... 20

2.19 Normatividad Aplicable ......................................................................................... 21

2.20 Retie ....................................................................................................................... 21

2.21 NTC 2050 ................................................................................................................ 21

2.22 Retilap .................................................................................................................... 21

3. SEGURIDAD ELÉCTRICA ............................................................................................ 21

3.1 Distancias de seguridad ......................................................................................... 21

3.2 Grados de protección............................................................................................. 22

3.3 Grados de aislamiento ........................................................................................... 23

3.4 Análisis de riesgos de origen eléctrico ................................................................... 24

3.5 Electropatología ..................................................................................................... 25

4. EQUIPOS Y MATERIALES ELÉCTRICOS ................................................................. 26

5. CÁLCULO Y DISEÑO EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS ................................. 28

5.1 Instalaciones domiciliarias ..................................................................................... 28

5.2 Instalaciones industriales ....................................................................................... 29

5.3 Instalaciones especiales ......................................................................................... 30

6. AREAS CLASIFICADAS COMO PELIGROSAS ...................................................... 30

6.1 ¿Por qué la Combustión? ....................................................................................... 31

6.2 Sustancias inflamables ........................................................................................... 32

6.3 Divisiones en áreas clasificadas ............................................................................. 33

6.4 Métodos de protección ......................................................................................... 34

6.5 Áreas clasificadas según el nec (ntc 2050)............................................................. 34

6.6 Equipos eléctricos permitidos ................................................................................ 35

6.7 Norma nema 250, clasificación de áreas no peligrosas UL 50............................... 35

7. SALUD OCUPACIONAL .............................................................................................. 36

7.1 Programa de salud ocupacional ............................................................................. 36

7.2 Análisis de riesgos .................................................................................................. 36

7.3 Cinco Reglas de oro ................................................................................................ 37

7.4 Elementos de protección personal ........................................................................ 37

7.5 Elementos de protección personal ........................................................................ 37

7.6 Trabajo cerca de circuitos aéreos energizados ...................................................... 38

7.7 Mantenimiento de instalaciones eléctricas ........................................................... 38

8 INSPECCIONES DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS .................................. 38

8.1 Personal competente ............................................................................................. 38

8.2 Conformidad de las instalaciones eléctricas .......................................................... 39

8.3 Declaración de cumplimiento ................................................................................ 39

8.4 Aspectos a evaluar en el diseño y construcción de una instalación eléctrica ....... 40

INTRODUCCIÓN

En nuestra sociedad, la electricidad es la forma energética más utilizada,

proporcionando ayuda y bienestar en la mayoría de nuestras actividades,

pero presenta importantes riesgos que es preciso conocer y prever, esto

unido al hecho de que no es perceptible por la vista ni por el oído, hace que

sea una fuente importante de accidentes, causando lesiones de gravedad

variable a las personas.

Es de suma importancia, que todas las personas, especialmente aquellas

que realizan trabajos eléctricos, tomen conciencia del riesgo que implica

actuar desprevenidamente al enfrentar actividades de tipo eléctrico, y

tengan presente que las consecuencias pueden ser muy desafortunadas.

Las normas vigentes sobre electrotecnia, están diseñadas de forma que se

asegure que una instalación eléctrica es segura, y es por esto que al

confrontar el estado de dicha infraestructura con aspectos normativos

actuales, se puede llegar a concluir el nivel de gravedad de los factores de

riesgo eléctrico asociados, que en conjunto podrán definir el Panorama de

Factores de Riesgo Eléctrico - PFRE.

Según lo anterior se buscan aspectos que están fuera de cualquier marco

normativo, los cuales están plenamente identificados y que según

parámetros establecidos determinarán su gravedad, lo que finalmente

permitirá elaborar el PFRE.

Para determinar el nivel del riesgo de la instalación se toman los criterios de

que existan condiciones peligrosas, plenamente identificables,

especialmente carencia de medidas preventivas específicas contra los

factores de riesgo eléctrico; equipos, productos o conexiones defectuosas;

insuficiente capacidad para la carga de la instalación eléctrica; distancias

menores a las de seguridad; materiales combustibles o explosivos en lugares

donde se presente arco eléctrico; presencia de lluvia, tormentas eléctricas y

contaminación.

1. VOCABULARIO (NOTA): todas las definiciones encontradas en esta lista son propias de la

norma NTC 2050.

Accesible (referido a métodos de alambrado): que se puede desmontar o

quitar sin daños a la estructura o acabado del edificio, o que no está

permanentemente cerrada por la estructura o acabado del edificio (véanse

las definiciones de "Oculto" y "A la vista de ").

Acometida: derivación de la red local del servicio público domiciliario de

energía eléctrica, que llega hasta el registro de corte del inmueble. En

edificios de propiedad horizontal o condominios, la acometida llega hasta el

registro de corte general.

Alimentador: todos los conductores de un circuito entre el equipo de

acometida, la fuente de un sistema derivado independiente u otra fuente de

suministro de energía eléctrica y el dispositivo de protección contra

sobrecorriente del circuito ramal final.

Bandeja portacables: unidad o conjunto de unidades, con sus accesorios,

que forman una estructura rígida utilizada para soportar cables y

canalizaciones.

Canalización: canal cerrado de materiales metálicos o no metálicos,

expresamente diseñado para contener alambres, cables o barras, con las

funciones adicionales que permita este código. Hay canalizaciones, entre

otras, de conductos de metal rígido, de conductos rígidos no metálicos, de

conductos metálicos intermedios, de conductos flexibles e impermeables, de

tuberías metálicas flexibles, de conductos metálicos flexibles, de tuberías

eléctricas no metálicas, de tuberías eléctricas metálicas, subterráneas, de

hormigón en el suelo, de metal en el suelo, superficiales, de cables y de

barras.

Capacidad de corriente: corriente máxima en amperios que puede

transportar continuamente un conductor en condiciones de uso sin superar

su temperatura nominal de servicio.

Circuito ramal: conductores de un circuito entre el dispositivo final de

protección contra sobrecorriente y la salida o salidas.

Clavija, enchufe: dispositivo introducido o retirado manualmente de un

tomacorriente, el cual posee patas contactos macho) que entran en contacto

con los contactos hembra del tomacorriente.

Conductor de puesta a tierra (Groundingconductor): conductor utilizado

para conectar los equipos o el circuito puesto a tierra de una instalación, al

electrodo o electrodos de tierra de la instalación.

Conductor de puesta a tierra de los equipos: conductor utilizado para

conectar las partes metálicas que no transportan corriente de los equipos,

canalizaciones y otros encerramientos, al conductor puesto a tierra, al

conductor del electrodo de tierra de la instalación o a ambos, enlos equipos

de acometida o en el punto de origen de un sistema derivado

independiente.

Conductor del electrodo de puesta a tierra: conductor utilizado para

conectar el electrodo depuesta a tierra al conductor de puesta a tierra de los

equipos, al conductor puesto a tierra o ambos, del circuito en los equipos de

acometida o en punto de origen de un sistema derivado independiente.

Conductor puesto a tierra (Grounded conductor): conductor de una

instalación o circuito conectado intencionalmente a tierra. Generalmente es

el neutro de un sistema monofásico o de un sistema trifásico en estrella.

Conduit: tubo rígido metálico o no metálico, destinado para alojar

conductores eléctricos.

Electrodo de puesta a tierra: elemento o conjunto metálico conductor que

se pone en contacto con la tierra física o suelo, ubicado lo más cerca posible

del área de conexión del conductor de puesta a tierra al sistema. Puede ser

una varilla destinada específicamente para ese uso o el elemento metálico

de la estructura, la tubería metálica de agua en contacto directo con la tierra,

un anillo o una malla formados por uno o más conductores desnudos

destinados para este uso.

Interruptor de circuito contra fallas a tierra (GFCI): dispositivo diseñado

para la protección de las personas, que funciona cortando el paso de

corriente por un circuito o parte del mismo dentro de un determinado lapso,

cuando la corriente atierra supera un valor predeterminado, menor que el

necesario para que funcione el dispositivo protector contra sobrecorriente

del circuito de suministro.

Panel de distribución (Panelboard): un solo panel o grupo de paneles

diseñados para ensamblarse en forma de un solo panel, que incluye

elementos de conexión, dispositivos automáticos de protección contra

sobrecorriente y puede estar equipado con interruptores para

accionamiento de circuitos de alumbrado, calefacción o fuerza; está

diseñado para ser instalado en un armario o caja colocado en o sobre una

pared o tabique y es accesible sólo por su frente.

Puente de conexión equipotencial: conductor confiable que asegura la

conductividad eléctrica necesaria entre las partes metálicas que deben estar

eléctricamente conectadas entre sí.

Tierra: conexión conductora, intencionada o accidental, entre un circuito o

equipo eléctrico y el suelo tierra o con algún cuerpo conductor que pueda

servir en lugar del suelo.

Tomacorriente: dispositivo que tiene contactos hembra para la conexión de

una clavija y terminales para la conexión a los circuitos de salida. Un

tomacorriente sencillo es un dispositivo sencillo sin más dispositivos de

contacto en el mismo molde. Un tomacorriente múltiple es un dispositivo

que contiene dos o más tomacorrientes.

2. CONCEPTOS TÉCNICOS

2.1 Importancia e impacto de las instalaciones eléctricas

En nuestra sociedad, la electricidad es la forma energética más utilizada,

proporcionando ayuda y bienestar en la mayoría de nuestras actividades,

pero presenta importantes riesgos que es preciso conocer y prever, esto

unido al hecho de que no es perceptible por la vista ni por el oído, hace que

sea una fuente importante de accidentes, causando lesiones de gravedad

variable a las personas.

Las normas que reglamentan el diseño y la construcción de instalaciones

eléctricas son necesarias, porque favorecen el buen funcionamiento del

sistema eléctrico, garantizan la seguridad de los usuarios y los equipos,

además sirven de apoyo para que los sistemas puedan funcionar en forma

eficiente.

Hace algunos años las instalaciones eléctricas las realizaban personas

empíricas o poco idóneas; Con el tiempo, surgieron sistemas eléctricos y

mecánicos más complejos, se vio entonces la necesidad de capacitar las

personas en el arte de la electricidad, requiriéndose la intervención de

personal calificado, como los técnicos e ingenieros electricistas en el

desarrollo de los proyectos eléctricos.

2.2 Descripción general de instalaciones eléctricas

Una instalación eléctrica es uno o varios circuitos eléctricos destinados a un

uso específico y que cuentan con los equipos necesarios para asegurar el

correcto funcionamiento de ellos y los aparatos eléctricos conectados a los

mismos.

Se le llama instalación eléctrica al conjunto de elementos los cuales

permiten transportar y distribuir la energía eléctrica, desde el punto de

suministro hasta los equipos dependientes de esta. Entre estos elementos se

incluyen: tableros, interruptores, transformadores, bancos de capacitares,

dispositivos, sensores, dispositivos de control local o remoto, cables,

conexiones, contactos, canalizaciones, y soportes.

Las instalaciones eléctricas se pueden clasificar según su uso, tales como

Generación, Transmisión, Transformación, distribución y uso final. También

se pueden clasificar de acuerdo a su tensión de operación, que para el caso

Colombiano de acuerdo al Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas -

RETIE, se clasifican como a continuación se muestra:

Extra alta tensión (EAT): Corresponde a tensiones superiores a 230 kV.

Alta tensión (AT): Tensiones mayores o iguales a 57,5 kV y menores o

iguales a 230 kV.

Media tensión (MT): Los de tensión nominal superior a 1000 V e inferior a

57,5 kV.

Baja tensión (BT): Los de tensión nominal mayor o igual a 25 V y menor o

igual a 1000 V.

Muy baja tensión (MBT): Tensiones menores de 25 V.

Procesos de generación, transmisión y transformación.

Proceso de distribución de energía eléctrica.

2.3 Conceptos técnicos

2.4 Tensión eléctrica

La tensión eléctrica o diferencia de potencial (también denominada voltaje)

es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico

entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de

carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para

moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un

voltímetro. Su unidad de medida es el voltio [V].

2.5 Corriente eléctrica

La corriente eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de cargas eléctricas

que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas (normalmente

electrones) en el interior del material. En el Sistema Internacional de

Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se

denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un

movimiento de cargas, produce un campo magnético.

2.6 Conductividad eléctrica

La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad de un material para

conducir la corriente eléctrica, su aptitud para dejar circular libremente las

cargas eléctricas. La conductividad depende de la estructura atómica y

molecular del material, los metales son buenos conductores porque tienen

una estructura con muchos electrones con vínculos débiles y esto permite su

movimiento. La conductividad también depende de otros factores físicos del

propio material y de la temperatura.

2.7 Resistencia eléctrica

Se le llama resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los

electrones para desplazarse a través de un conductor. La unidad de

resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la

letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán George Ohm, quien

descubrió el principio que ahora lleva su nombre. La resistencia está dada

por la siguiente fórmula:

En donde ρ es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del

material.

La resistencia de un material depende directamente de dicho coeficiente,

además es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es

mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su sección transversal

(disminuye conforme aumenta su grosor o sección transversal)

2.8 Aislamiento eléctrico

El aislamiento eléctrico se produce cuando se cubre un elemento de una

instalación eléctrica con un material que no es conductor de la electricidad,

es decir, un material que resiste el paso de la corriente a través del elemento

que alberga.

2.9 Simbología y señalización

En la planimetría eléctrica, son de obligatoria aplicación los símbolos

gráficos que a continuación se presentan.

La simbología presentada se podrá presentar en diagramas unifilares y en

planimetría de planta.

A continuación se presenta el logo de riesgo eléctrico.

2.10 Cálculos básicos

2.11 Ley de Ohm

La ley de Ohm dice que la intensidad de la corriente que circula entre dos

puntos de un circuito eléctrico es proporcional a la tensión eléctrica entre

dichos puntos. Esta constante es la conductancia eléctrica, que es la inversa

de la resistencia eléctrica.

La intensidad de corriente que circula por un circuito dado es directamente

proporcional a la tensión aplicada e inversamente proporcional a la

resistencia del mismo.

La ecuación matemática que describe esta relación es:

Donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la

diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, G es la

conductancia en siemens y R es la resistencia en ohmios (Ω).

Específicamente, la ley de Ohm dice que R en esta relación es constante,

independientemente de la corriente.

Una forma sencilla de recordar esta ley es formando un triángulo equilátero,

donde la punta de arriba se representaría con una V (voltios), y las dos de

abajo con una I (intensidad) y R (resistencia) respectivamente, al momento

de cubrir imaginariamente cualquiera de estas letras, en automático las

restantes nos indicarán la operación a realizar para encontrar dicha

incógnita. Ejemplo: si tapamos la V, R e I estarán multiplicándose para

encontrar el valor de V; de igual forma si cubrimos R, quedará V/I al

descubierto para encontrar la incógnita R.

2.12 Ejemplo de cálculo ley de ohm

Hallar la corriente que circula a través de una resistencia de 10 Ohmios,

cuando se alimenta con una fuente de voltaje de 25 Voltios.

V = I R

I = V / R

I = 25 v / 10 Ohm

I = 2,5 Amperios.

2.13 Ejercicios de cálculo ley de ohm

Calcule la intensidad de una corriente que atraviesa una resistencia de 5 ohmios

y que tiene una diferencia de potencial entre los extremos de los circuitos de

105 V.

Un circuito eléctrico está formado por una pila de 45V, una bombilla que tiene

una resistencia de 90 Ohm, un interruptor y los cables necesarios para unir

todos ellos. Realice representación gráfica del circuito y calcule la intensidad de

la corriente que circulará cada vez que cerremos el interruptor.

Calcula la resistencia que opondrá un circuito por el paso de una corriente de

5 amperios, si entre los extremos del circuito hay tensión de 100 voltios.

2.14 Potencia eléctrica, (activa, reactiva y factor de

potencia)

La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por

unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida

por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema

Internacional de Unidades es el vatio (watt).

Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir

energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos

convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz

(lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o

procesos químicos.

La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la

generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en

las células fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar químicamente en

baterías.

La energía consumida por un dispositivo eléctrico se mide en vatios-hora

(Wh), o en kilovatios-hora (kWh). Normalmente las empresas que

suministran energía eléctrica a la industria y los hogares, en lugar de facturar

el consumo en vatios-hora, lo hacen en kilovatios-hora (kWh). La potencia

en vatios (W) o kilovatios (kW) de todos los aparatos eléctricos debe figurar

junto con la tensión de alimentación en una placa metálica ubicada,

generalmente, en la parte trasera de dichos equipos. En los motores, esa

placa se halla colocada en uno de sus costados y en el caso de las bombillas

de alumbrado el dato viene impreso en el cristal o en su base.

Cuando el dispositivo es una resistencia de valor R o se puede calcular la

resistencia equivalente del dispositivo, la potencia también puede calcularse

como,

Existen varios tipos de potencia eléctrica, dependiendo del tipo de artefacto

que se está alimentando.

Potencia Activa: Elementos solamente resistivos

Potencia Reactiva: Elementos con reactancias capacitivas (condensadores) e

inductivas (bobinas).

Potencia aparente: Combinación de potencia activa y potencia reactiva.

Triángulo de potencias

2.15 Ejemplo cálculo de potencia

Calcular la potencia consumida por un receptor eléctrico que conectado a

220 V consume una intensidad de 10 A.

P = V⋅I

P = 220 ⋅10

P = 2200 W

2.16 Ejercicios cálculo de potencia

Calcular la potencia consumida por una lámpara cuya corriente es de 0,5 A y

está conectada a una línea de 220V.

Un motor de 200KW, opera a 480v, el factor de potencia es 0.6. Hallar la otencia

aparente.

Un motor de 350KW, opera a 380V su factor de potencia es 0.692 y su

resistencia de 3 ohm. Hallar potencia reactiva y dibujar el triángulo de

potencias.

2.17 Simbología eléctrica

Se denomina simbología eléctrica a la representación gráfica que se realiza

de cada elemento de un circuito o instalación eléctrica.

Los símbolos eléctricos se rigen por la UNE-EN-60617, que fue aprobada en

1996 y está en concordancia con la norma europea.

Algunos de los símbolos más utilizados se muestran a continuación:

2.18 Señalización de seguridad

Las señales de seguridad que encuentre en las instalaciones eléctricas, son

para respetarlas.

Su objetivo es transmitir mensajes; los colores de las señales también tienen

significados especiales, que se explican en la siguiente tabla:

2.19 Normatividad Aplicable

2.20 Retie

Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas, última actualización 30 de

Agosto de 2013.

2.21 NTC 2050

Código Eléctrico Colombiano, tomado de la Norma Técnica Colombiana

NTC 2050, adaptada del Código Eléctrico de Estados Unidos actualización de

1998.

2.22 Retilap

Reglamento técnico de Iluminación y Alumbrado Público, última

actualización 30 de Marzo de 2010.

3. SEGURIDAD ELÉCTRICA

3.1 Distancias de seguridad

Para efectos del RETIE y teniendo en cuenta que frente al riesgo eléctrico la

técnica más efectiva de prevención, siempre será guardar una distancia

respecto a las partes energizadas, puesto que el aire es un excelente

aislante, en este apartado se fijan las distancias mínimas que deben

guardarse entre líneas eléctricas y elementos físicos existentes a lo largo de

su trazado (carreteras, edificios, etc.) con el objeto de evitar contactos

accidentales.

3.2 Grados de protección

Este estándar ha sido desarrollado para calificar de una manera alfa-

numérica a equipamientos en función del nivel de protección que sus

materiales contenedores le proporcionan contra la entrada de materiales

extraños.

Mediante la asignación de diferentes códigos numéricos, el grado de

protección del equipamiento puede ser identificado de manera rápida y con

facilidad.

De esta manera, por ejemplo, cuando un equipamiento tiene como grado de

protección las siglas: IP67.

•Las letras IP identifican al estándar (del inglés: International Protection)

•El valor 6 en el primer dígito numérico describe el nivel de protección ante

polvo, en este caso: "El polvo no debe entrar bajo ninguna circunstancia".

•El valor 7 en el segundo dígito numérico describe el nivel de protección

frente a líquidos (normalmente agua), en nuestro ejemplo: "El objeto debe

resistir (sin filtración alguna) la inmersión completa a 1 metro durante 30

minutos."

Como regla general se puede establecer que cuando mayor es el grado de

protección IP, más protegido está el equipamiento respecto a las partes

energizadas, puesto que el aire es un excelente aislante, en este apartado se

fijan las distancias mínimas que deben guardarse entre líneas eléctricas y

elementos físicos existentes a lo largo de su trazado (carreteras, edificios,

etc.) con el objeto de evitar contactos accidentales.

3.3 Grados de aislamiento

En la industria de electrodomésticos de fabricación eléctrica, las siguientes

clases de clases de aislamiento o IEC de protección se utilizan para

diferenciar entre las condiciones de conexión de protección de las tierras de

los dispositivos. Aunque están relacionados no se debe confundir con el

aislamiento que se utiliza entre circuitos eléctricos.

Clase 0: Estos aparatos no tienen conexión de protección de las tierras y

cuentan con sólo un único nivel de aislamiento y estaban destinadas para su

uso en zonas secas.

Clase I: Estos aparatos deben tener su chasis conectado a una toma de tierra

por un conductor.

Clase II: aparato con doble aislamiento eléctrico es uno que ha sido

diseñado de tal forma que no requiere una toma a tierra de seguridad

eléctrica.

Clase III: Un aparato de Clase III está diseñado para ser alimentado por una

fuente de alimentación SELV (por sus siglas en inglés: "Separated or Safety

Extra-Low Voltage"). La tensión de una fuente de SELV es lo suficientemente

bajo para que, en condiciones normales, una persona puede entrar en

contacto con ella sin correr el riesgo de descarga eléctrica.

3.4 Análisis de riesgos de origen eléctrico

Factores de riesgo más comunes:

3.5 Electropatología

Debido a que los umbrales de soportabilidad de los seres humanos, tales

como el de paso de corriente (1,1 mA), de reacción a soltarse (10 mA) y de

rigidez muscular o de fibrilación (25 mA) son valores muy bajos; la

superación de dichos valores puede ocasionar accidentes como la muerte o

la pérdida de algún miembro o función del cuerpo humano. Adicionalmente,

al considerar el uso masivo de la electricidad y que su utilización es casi

permanente a nivel residencial, comercial, industrial y oficial, la frecuencia de

exposición al riesgo podría alcanzar niveles altos, si no se adoptan las

medidas adecuadas.

4. EQUIPOS Y MATERIALES

ELÉCTRICOS

Toda información relativa al producto que haya sido establecida como

requisito por el RETIE, incluyendo la relacionada con marcaciones, rotulados,

debe ser verificada dentro del proceso de certificación del producto y los

parámetros técnicos allí establecidos deberán ser verificados mediante

pruebas o ensayos realizados en laboratorios acreditados o reconocidos

según la normatividad vigente.

La información adicional, información de catálogos e instructivos de

instalación, deberá ser veraz, verificable técnicamente y no inducir al error al

usuario, las desviaciones a este requisito se sancionarán con las

disposiciones legales o reglamentarias sobre protección al consumidor.

Los productos normalizados por el RETIE son:

Aisladores eléctricos

Alambres y cables para uso eléctrico

Bandejas portacables

Bóvedas, puertas cortafuegos, compuertas de ventilación y sellos cortafuegos

Cajas y conduletas

Canalizaciones

• Tubos o tuberías

• Canalizaciones eléctricas superficiales metálicas y no metálicas

• Canalizaciones eléctricas prefabricadas o electroductos

• Otras canalizaciones

Cargadores de baterías para vehículos eléctricos

Cercas eléctricas

Cintas aislantes eléctricas

Clavijas y tomacorrientes

Condensadores

Conectores, terminales y empalmes para conductores

Contactores

Dispositivos pde protección contra sobre tensiones DPS

Duchas eléctricas y calentadores de paso

Equipos de corte y seccionamiento

• Cortacircuitos para redes de distribución

• Interruptores automáticos de baja tensión

• Interruptores manuales de baja tensión

• Interruptores, reconectadores y seccionadores de media tensión.

• Pulsadores

Estructuras, postes y crucetas para redes de distribución.

Extensión y multitomas

Fusibles

Herrajes de líneas de transmisión y redes de distribución

Motores y generadores eléctricos

Paneles solares Fotovoltaicos

Tableros eléctricos y celdas

• Tableros de baja tensión

• Celdas de media tensión

• Certificación de tableros y celdas

Transferencias automáticas

Transformadores

Unidades de potencia ininterrumpida UPS

Unidades de Tensión Regulada (reguladores de tensión)

Productos utilizados en instalaciones especiales (áreas clasificadas, y

hospitalarias)

Portalámparas y porta bombillas

Luminarias

Accesorios de iluminación

5. CÁLCULO Y DISEÑO EN

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

A continuación se definen los parámetros generales que se deben tener en

cuenta durante el diseño y construcción de instalaciones eléctricas:

5.1 Instalaciones domiciliarias

Conjunto de elementos, los cuales permiten transportar y distribuir la

energía eléctrica, desde el punto de suministro hasta los equipos

dependientes de ésta y están destinados a ser instalados en viviendas o

apartamentos. Entre estos elementos se incluyen:

Cargas eléctricas

Niveles de iluminación

Regulación eléctrica

Diseño de los circuitos ramales y sus protecciones

Desarrollo de los circuitos ramales

Alambrado

Selección de los conductores de tierra

Método de identificación de los conductores

Selección de la tubería conduit

Unión y conexión de los conductores

5.2 Instalaciones industriales

Una instalación eléctrica industrial se conoce como conjunto de elementos

y recursos necesarios para llevar a cabo los procesos de fabricación y de

servicio dentro de una organización.

Estas poseen cargas de tomacorrientes en edificaciones que no sean de

viviendas, entre estos están:

Alumbrado general, niveles de iluminación

Aparatos de protección y maniobra

Coordinación de protecciones

Regulación de tensión

Análisis de riesgo contra descargas Atmosféricas

Sistemas de apantallamiento NTC4552 -3

Sistemas de puesta a tierra

• Conductor de protección.

• Conexiones de la instalación a la puesta de tierra.

• Medición de las resistencias de la puesta a tierra.

• Medición de la resistividad del terreno.

• Régimen de puesta a tierra de sistemas eléctricos

• Sistemas de puesta a tierra

Protección contra rayos

Iluminación

5.3 Instalaciones especiales

Son instalaciones que por estar ubicadas en ambientes clasificados como

peligrosos, o por alimentar equipos a sistemas complejos presentan mayor

riesgo que una instalación básica y por tanto requieren de medidas

especiales para mitigar los riesgos asociados.

Áreas peligrosas, sección 500, NTC2050 (industria Petroquímica)

Lugares de atención médica, sección 517, NTC 2050

Lugares con alta concentración de personas, secciones 518, 520, 525 y 530

NTC2050.

6. AREAS CLASIFICADAS COMO

PELIGROSAS

Son áreas donde puede existir un riesgo potencial de una explosión, bajo

condiciones normales o anormales por la presencia de sustancias

inflamables, tales como:

Gases o vapores inflamables.

Líquidos inflamables o combustibles.

Polvos combustibles y fibras o partículas combustibles.

6.1 ¿Por qué la Combustión?

Sustancias inflamables:

• Gas (acetileno)

• Líquido (disolventes, hidrocarburos, alcoholes)

• Sólidos (azufres, aserrín)

Fuentes de energía (temperatura elevada)

• Principal: electricidad.

• Equipos que producen calor.

• Choque metálico ferroso.

• Descarga de rayos, estática, fallas en el aislamiento, etc.

6.2 Sustancias inflamables

Las sustancias inflamables, son materiales o sustancias combustibles, que

tras ser encendidas por una fuente de ignición, continúan quemándose

después de retirarla.

Por ejemplo:

Algunos gases reaccionan fácilmente con el oxígeno, una chispa o calor.

A temperatura ambiente, suficientes cantidades de hidrocarburos pueden

evaporarse para formar atmósferas potencialmente explosivas sobre su

superficie y en su entorno.

Sustancias orgánicas de tamaño reducido, sólidas y secas formando

suspensiones de componentes inflamables en el aire.

• Acumulación de sólidos es la principal diferencia con el gas y el vapor.

• La explosión es resultado del encendido de una pequeña nube de polvo.

Según NTC2050, se tiene una clasificación de áreas:

El área peligrosa debe definirse especificando tres características: Clase ( I, II

ó III); División (1 ó 2) y Grupo (A, B, C, D, E, F ó G).

La Clase indica la naturaleza genérica del material inflamable:

Clase I

Donde puede haber presencia de gases o vapores inflamables mezclados en

el aire en cantidades suficientes para producir mezclas explosivas o

combustibles.

Clase II

Donde puede haber polvos combustibles en cantidades que originen un

riesgo. Estas agrupaciones de polvo están basadas en el tipo de material:

metálico, carbonoso u orgánico. Un área pertenece a la división 1 ó 2

dependiendo de la cantidad presente de polvo en el ambiente.

Clase III

Donde el material peligroso son fibras o partículas, fácilmente combustibles,

y que no están normalmente suspendidas en el aire.

6.3 Divisiones en áreas clasificadas

La División señala la probabilidad de que el material peligroso se encuentre

en concentraciones inflamables:

División 1:

Área donde la probabilidad de que la atmósfera sea peligrosa es alta. Ello

puede ser debido a que existen concentraciones de material inflamable de

manera continua, periódica o intermitente en condiciones normales de

operación o que los materiales inflamables están presentes frecuentemente

debido a fugas, reparaciones o mantenimiento de equipos, o donde una

falla pueda producir fuga e ignición simultáneamente.

División 2:

Área que puede ser peligrosa bajo condiciones anormales o accidentales.

Por ejemplo por rotura de recipientes, fallas de equipos o paso de material

inflamable desde un área División 1.

Además la División 2 cubre las áreas en donde los gases inflamables,

vapores o los líquidos volátiles se manejan en un sistema cerrado, o se

confinan dentro de recintos adecuados. También donde las concentraciones

peligrosas son prevenidas normalmente por ventilación mecánica.

6.4 Métodos de protección

Seguridad intrínseca: Permite a los equipos de instrumentación y a los circuitos

de control operar adecuadamente bajo condiciones normales pero los protege

si una falla eléctrica ocurre, limitando el voltaje y la corriente, así previniendo la

ignición de chispas o sobrecalentamiento.

Envolventes protegidas contra explosión: con este tipo de protección las

partes que son susceptibles de ignición en una atmósfera explosiva son

construidas dentro de una envolvente a prueba de flamas que resisten la

presión de la explosión si una mezcla flamable es ignitada dentro de esta. La

transmisión de la explosión al entorno atmosférico circundante esta prevenida

Seguridad aumentada: este tipo de protección es usado para aparatos

eléctricos que bajo condiciones normales de operación, no forman una ignición.

Aparatos que producen arcos o chispas durante su operación normal o aparatos

que generen calor “excesivo” no son apropiados en este tipo de protección.

Por esta razón este tipo de protección no es usada en equipos como un

interruptor, estaciones de arranque-paro o motores.

6.5 Áreas clasificadas según el nec (ntc 2050)

6.6 Equipos eléctricos permitidos

Equipo a prueba de explosión:

- Resiste la explosión de un gas o vapor que pudiera ocurrir en su interior.

- Controla el ingreso de gases o vapores inflamables o combustibles.

- La temperatura en el interior de la carcasa no debe aumentar al límite que

pueda encender al gas o vapor circundante.

Equipo intrínsecamente seguro:

- Equipos incapaces de liberar suficiente energía eléctrica o térmica, bajo

condiciones normales o subnormales, que puedan causar ignición de

sustancias inflamables o combustibles que puedan encontrarse en la

atmósfera.

6.7 Norma nema 250, clasificación de áreas no

peligrosas UL 50

7. SALUD OCUPACIONAL

7.1 Programa de salud ocupacional

Toda empresa que desarrolle actividades relacionadas con la construcción,

operación y mantenimiento de instalaciones de energía eléctrica, debe dar

Cumplimiento a los requisitos de salud ocupacional, establecidos en la

legislación y regulación colombiana vigente. (Res 1348 de 2009).

7.2 Análisis de riesgos

El análisis de riesgo (también conocido como evaluación de riesgo o PHA

por sus siglas en inglés: (Process Hazards Analysis) es el estudio de las

causas de las posibles amenazas, los daños y consecuencias que éstas

puedan producir.

Este análisis se realiza a través de una matriz de riesgo, la cual constituye

una herramienta de control y de gestión normalmente utilizada para

identificar el tipo y nivel de riesgos y los factores exógenos y endógenos

relacionados con éstos (factores de riesgo). Igualmente, una matriz de riesgo

permite evaluar la efectividad de una adecuada gestión y administración de

los riesgos que pudieran impactar los resultados y por ende al logro de los

objetivos de una organización.

7.3 Cinco Reglas de oro

7.4 Elementos de protección personal

El elemento de protección personal (EPP), es cualquier equipo o dispositivo

destinado para ser utilizado o sujetado por el trabajador, para protegerlo de

uno o varios riesgos y aumentar su seguridad o su salud en el trabajo.

Dentro de estos encontramos protección para:

Protección de cabeza y rostro.

Protección respiratoria.

Protección de manos y brazos.

Protección de pies y piernas.

Protección corporal.

7.5 Elementos de protección personal

Un accidente eléctrico es casi siempre previsible y por tanto evitable. Los

métodos básicos de trabajo son en redes desenergizadas o en tensión. Para

Efectuar el corte visible de todas las fuentes de tensión

Condenación o bloqueo

Verificar ausencia de tensión en cada una de las fases

Puesta a tierra y en cortocircuito de todas las posibles fuentes de tensión

Señalizar y delimitar la zona de trabajo

garantizar la seguridad del operario, en ningún caso el mismo operario debe

alternar trabajos en tensión con trabajos en redes desenergizadas.

7.6 Trabajo cerca de circuitos aéreos energizados

Se considera distancia mínima de seguridad para los trabajos en tensión a

efectuarse en la proximidad de las instalaciones no protegidas de alta o

media tensión, y se clasifican a continuación:

TENSIÓN NOMINAL ENTRE FASES (kV) DISTANCIA MÍNIMA (m)

hasta 1 0,80

7,6/11,4/13,2/13,8 0,95

33/34,5 1,10

44 1,20

57,5/66 1,40

110/115 1,80

220/230 2,8

500 5,5

7.7 Mantenimiento de instalaciones eléctricas

Para el funcionamiento adecuado de las instalaciones eléctricas es necesario

realizar procedimientos, operaciones y/o cuidados en estas, tanto para la

prevención como corrección de inconvenientes que se puedan presentar.

8 INSPECCIONES DE LAS

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

8.1 Personal competente

Para toda instalación eléctrica cubierta por el RETIE, será obligatorio que

actividades tales como construcción, interventoría, recepción, operación,

mantenimiento e inspección sean realizadas por personas calificadas con

matrícula profesional, certificado de inscripción profesional o certificado de

matrícula, que de acuerdo a la legislación vigente lo faculte para ejercer

dicha actividad. Tales personas responderán por los efectos resultantes de

su participación en la instalación.

8.2 Conformidad de las instalaciones eléctricas

Para determinar la conformidad de las instalaciones eléctricas con el RETIE,

se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

8.3 Declaración de cumplimiento

Documento firmado por quien realice directamente la construcción, la

remodelación o ampliación de cualquier instalación eléctrica.

8.4 Aspectos a evaluar en el diseño y construcción de

una instalación eléctrica

La siguiente tabla especifica los aspectos que se deben tener en cuenta en el

diseño y construcción de una instalación eléctrica.